管板節(jié)點(diǎn)受拉圾限承載力分析與足尺試驗(yàn)研究.pdf

1、本文研究的主要內(nèi)容包括管板節(jié)點(diǎn)受拉極限承載力非線性有限元分析和足尺試驗(yàn)研究兩部分。 鋼管截面通常用作支撐鋼框架中的支撐構(gòu)件或屋頂桁架中的腹桿桿件。為了簡化制作安裝，避免復(fù)雜的相貫線切割，通常將鋼管開長槽孔和插入的鋼板焊接。 由于鋼管截面只是部分和鋼板連接，在拉力作用下，管板節(jié)點(diǎn)易發(fā)生剪切滯后破壞。本文采用通用有限元程序ANSYS 對管板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非線性有限元分析研究。 分析時(shí)考慮了構(gòu)造形式、材料特性和幾何參數(shù)三個(gè)方

2、面的影響。幾何參數(shù)分析時(shí)主要考慮二個(gè)無量綱參數(shù)：鋼板插入鋼管長度與鋼管直徑之比?、鋼管直徑與鋼管壁厚之比?對該類節(jié)點(diǎn)破壞模式和極限承載力的影響。最后，將有限元計(jì)算結(jié)果與規(guī)范和設(shè)計(jì)指南中設(shè)計(jì)公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)指南中的計(jì)算公式都過于保守，有進(jìn)一步研究的必要。 試驗(yàn)研究是研究節(jié)點(diǎn)極限承載力性能最重要的方法。為了準(zhǔn)確模擬節(jié)點(diǎn)的實(shí)際工作情況，本文對6 個(gè)管板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了靜力單調(diào)加載的足尺試驗(yàn)，得到了其破壞模式和